空油冷内燃機関のオイル通路構造
【課題】燃焼室からオイル戻し通路が離れて配される場合にも、ヘッド側冷却用オイル通路の構造を複雑化させることなく、製造コストの安いオイル通路構造。
【解決手段】シリンダヘッド13内に、動弁機構60の潤滑用オイル通路68Ａと分岐してヘッド側冷却用オイル通路７が設けられ、シリンダ12に、ヘッド側冷却用オイル通路からのオイルをクランクケース10に導くオイル戻し通路９が設けられた空油冷内燃機関１のオイル通路構造において、ヘッド側冷却用オイル通路には、オイルがシリンダヘッドの点火プラグ55または排気ポート16周辺を流された後、シリンダヘッドとシリンダとの合わせ面70に連通される連通部72が設けられ、オイル戻し通路が、連通部と離間して設けられるとともに、シリンダ側に、連通部からオイル戻し通路へと、オイルを流すシリンダ側オイル通路92が設けられたことを特徴とする空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【解決手段】シリンダヘッド13内に、動弁機構60の潤滑用オイル通路68Ａと分岐してヘッド側冷却用オイル通路７が設けられ、シリンダ12に、ヘッド側冷却用オイル通路からのオイルをクランクケース10に導くオイル戻し通路９が設けられた空油冷内燃機関１のオイル通路構造において、ヘッド側冷却用オイル通路には、オイルがシリンダヘッドの点火プラグ55または排気ポート16周辺を流された後、シリンダヘッドとシリンダとの合わせ面70に連通される連通部72が設けられ、オイル戻し通路が、連通部と離間して設けられるとともに、シリンダ側に、連通部からオイル戻し通路へと、オイルを流すシリンダ側オイル通路92が設けられたことを特徴とする空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造コストが低減し、シリンダヘッド冷却用のオイルの温度上昇を抑制できる空油冷内燃機関のオイル通路構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
空油冷内燃機関において、シリンダヘッド内に冷却用のオイル通路が設けられ、オイル通路は、点火プラグ孔を囲うように設けられるとともに、排気ポートの二又部の間に通した冷却構造が、例えば下記特許文献１に示されている。
特許文献１に示される冷却構造によれば、シリンダヘッド内で、周囲と比較して高温となる点火プラグ孔の座面周りや排気ポートの二又部の間を、少ないオイル量で効果的に冷やすことができ、燃焼室の壁温の均一化を図ることができる。
また、オイル戻し通路が、燃焼室とシリンダボアに隣接して配されているため、ヘッド側冷却用オイル通路を、簡単な構造でオイル戻し通路に接続させることができる。
【０００３】
ところが、特許文献１に示される冷却構造においては、排気ポートの二又部を通った後のオイルは、点火プラグ孔の座面周りや排気ポートの間を冷却したため温度が高まっているが、シリンダヘッド内を通り抜けて、燃焼室とシリンダボアに隣接したオイル戻し通路に流され、さらに熱伝導を受け易い。
【０００４】
オイルは、その温度が一定値よりも高くなると性能に影響が出るため、冷却用のオイルは、最も冷やしたい箇所を冷やした後は、なるべく熱を受けず温度を上げないようにしてオイル通路へ流すことが好ましい。
しかしながら、オイル戻し通路が冷却される燃焼室から離れて配される場合、ヘッド側オイル冷却通路が長くなり、最も冷やしたい箇所を冷やした後のオイルの温度が高くなりやすい。また、燃焼室やシリンダボアからオイル戻し通路を離して配置した場合、それに接続するヘッド側冷却用オイル通路の構造が複雑化して、製造コストが高まるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９７６１１号公報（図３〜図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術に鑑み、空油冷内燃機関において、燃焼室からオイル戻し通路が離れて配される場合にも、ヘッド側冷却用オイル通路の構造を複雑化させることなく、製造コストの安いオイル通路構造を提供することを課題とするものであり、また、シリンダヘッド内で最も冷やしたい箇所を冷やした後の冷却用のオイルの温度をなるべく上げないようにしてオイル戻し通路を流すことができるオイル通路構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、クランクケースに、シリンダと、動弁機構が取り付けられ収容されるシリンダヘッドとが締結され、前記シリンダヘッド内に、前記動弁機構の潤滑用オイル通路と分岐してヘッド側冷却用オイル通路が設けられ、前記シリンダに、前記ヘッド側冷却用オイル通路からのオイルを前記クランクケースに導くオイル戻し通路が設けられた空油冷内燃機関のオイル通路構造において、前記ヘッド側冷却用オイル通路には、オイルが前記シリンダヘッドの点火プラグまたは排気ポート周辺を流された後、同シリンダヘッドと前記シリンダとの合わせ面に連通される連通部が設けられ、前記オイル戻し通路が、前記連通部と離間して設けられるとともに、前記シリンダ側に、前記連通部から前記オイル戻し通路へと、オイルを流すシリンダ側オイル通路が設けられたことを特徴とする空油冷内燃機関のオイル通路構造である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造において、前記シリンダ側オイル通路は、前記シリンダ側の前記合わせ面に溝として設けられたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造において、前記シリンダ側オイル通路の上流端には、前記連通部と一致する形状のオイル受け部が設けられたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造において、前記連通部は、前記シリンダの軸線に平行に延出して前記合わせ面に達するように形成されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造において、前記シリンダヘッドと前記シリンダとを締結するスタッドボルトが、前記シリンダヘッドの燃焼室を囲うように配置されるとともに、前記連通部は、燃焼室周壁と前記スタッドボルトとの間に配されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造において、前記シリンダの外側部に、同シリンダのシリンダボアに隣接して、前記動弁機構を駆動するカムチェーンが収容されるカムチェーンチャンバが設けられ、前記オイル戻し通路が、同カムチェーンチャンバよりも外方に設けられるとともに、前記シリンダ側オイル通路が同カムチェーンチャンバを廻り込むようにして、前記オイル戻し通路に連通するように構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明の空油冷内燃機関のオイル通路構造によれば、点火プラグまたは排気ポート周辺等のシリンダヘッド内の高温部近傍を流された後の冷却用のオイルは、シリンダヘッド側の連通部からシリンダ側に連通され、連通された後のオイルはシリンダ側に設けられたシリンダ側オイル通路を通って、連通部と離間したオイル戻し通路に流されるため、鋳型製造を複雑にすることなく、オイル戻し通路に至る経路を形成することが可能となり、製造コストの安いオイル通路構造となる。
また、一般的に、燃焼室のあるシリンダヘッド側よりも、燃焼ガスによる膨張が行われるシリンダ側の方が温度が低いため、最も冷やしたい箇所を冷やした後のオイルの温度上昇を抑制することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、シリンダ側オイル通路を、シリンダ製造時に鋳抜き等で容易に形成可能となる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加え、シリンダ側オイル通路のオイル受け部が、ヘッド側冷却用オイル通路の連通部と形状が一致しているので、オイルの流れがスムーズになる
【００１６】
請求項４の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、連通部を簡素な構造で設けることができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明の効果に加え、シリンダヘッドの狭い金属部の領域に、コンパクトにヘッド側冷却用オイル通路を設けることができる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、カムチェーンチャンバはシリンダ内における空間部となり、カムチェーンチャンバの外方は、燃焼室やシリンダボアとの間に同空間部を介在するのでシリンダ内で最も温度が低くなる。
かかる温度分布の特性を活かして、カムチェーンチャンバの外方にオイル戻し通路を配置することで、温度の高まった冷却用のオイルを効率よく冷却することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る一実施形態の空油冷内燃機関のオイル通路構造を備えた空油冷内燃機関を搭載した自動二輪車の左側面図である。
【図２】図１中、II-II矢視による、空油冷内燃機関の断面展開図である。
【図３】図２中、III-III矢視による、シリンダヘッドのみを取り出して示す平面図であり、内部上方に取り付けられ収容される動弁機構等は除かれた状態を示す。
【図４】図２および図３中、IV-IV矢視による、シリンダヘッドのみを取り出して示す左側面図である。
【図５】図３中に破線で、図９中に二点鎖線で示したヘッド側冷却用オイル通路を形成するための、オイル通路中子の平面図である。
【図６】図５中、VI-VI矢視による、オイル通路中子の後側面図である。
【図７】図５中、VII-VII矢視による、オイル通路中子の左側面図である。
【図８】図５中、VIII矢視による、オイル通路中子の上面斜視図である
【図９】図２中、IX-IX矢視による、シリンダのみを取り出して示す平面図である。
【図１０】図９中、Ｘ部の変形例の説明図である。
【図１１】図２中、IX-IX矢視に相当する、シリンダのみを取り出して示す上面斜視図である。
【図１２】本実施形態におけるバイパス通路を多気筒内燃機関に適用した場合の、別の変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１から図１２に基づき、本発明の一実施形態に係る空油冷内燃機関のオイル通路構造につき説明する。
なお、本明細書の説明および特許請求の範囲における前後左右上下等の向きは、本実施形態に係る空油冷内燃機関のオイル通路構造を備えた空油冷内燃機関を、小型車両に搭載した状態での車両の向きに従うものとする。本実施形態において小型車両は自動二輪車である。
また、図中矢印ＦＲは車両前方を、ＬＨは車両左方を、ＲＨは車両右方を、ＵＰは車両上方を、それぞれ示す。
また、図中に添記した黒小矢印は、本実施形態における本発明に係る冷却用のオイルの流れを模式的に示すものであり、図５から図８では、オイル通路中子をオイル通路と看做して、オイルの流れを模式的に示した。
【００２１】
図１から図１２は、本発明の一実施形態に係るものであり、図１に、本実施形態の空油冷内燃機関（以下単に「内燃機関」という）１を、自動二輪車２に搭載された状態で示す。
本実施形態に係る内燃機関１は、そのクランクケース10内の後部に変速機４（図２参照）を一体に備えて、いわゆるパワーユニットを構成しており、そのクランク軸11を、自動二輪車２の車幅方向、すなわち左右方向に配向させて自動二輪車２に搭載された、空油冷単気筒の４ストロークサイクル内燃機関である。
【００２２】
図１に示されるように、本実施形態に係る内燃機関１を搭載した自動二輪車２の車体フレーム20は、ヘッドパイプ21から後方へ左右一対のメインフレーム22が、若干下向きに延出した後に、さらに下方に屈曲して急傾斜部22ａを形成して下端部に至っている。
また、ヘッドパイプ21から斜め急角度に下方へ左右一対のダウンフレーム23が、側面視でメインフレーム22の急傾斜部22ａに略平行に延出している。
【００２３】
メインフレーム22の急傾斜部22ａの上部からは、ガセット24を介してシートレール25が後方に延出し、シートレール25の中央部と急傾斜部22ａの下部とを連結したバックステー26が、シートレール25を支持している。
【００２４】
以上のような車体フレーム20において、ヘッドパイプ21にはフロントフォーク27が枢支され、その下端に前輪28が軸支されている。
メインフレーム22の急傾斜部22ａの下部に前端を支持されたリヤフォーク29が、後方へ延出し、その後端に後輪30が軸支され、リヤフォーク29と車体フレーム20のガセット24との間に、リヤクッション31が介装されている。
メインフレーム22の前部には、燃料タンク32が架設され、燃料タンク32の後方にシート33がシートレール25に支持されて設けられている。
【００２５】
メインフレーム22とダウンフレーム23に懸架される内燃機関１は、上述のように変速機４（図２参照）を一体に構成したもので、クランクケース10上にシリンダ軸線Ｃを若干前傾させて、シリンダ12、シリンダヘッド13、シリンダヘッドカバー14が起立した姿勢で懸架される。
【００２６】
内燃機関１のシリンダヘッド13からは後方に、その吸気ポート15に接続して吸気管35が延出し、スロットルボディ36を介してエアクリーナ37に至っている。
シリンダヘッド13から前方には、その排気ポート16に接続して排気管38が延出し、下方に屈曲して内燃機関１の下方を後方に延び、後輪30の右側のマフラー39に至っている。
【００２７】
図２に示されるように、内燃機関１のクランクケース10は、クランク軸11を軸支するとともにクランク軸11が配置されるクランク室17の後方に、変速機４を収容するミッション室40を構成している。
【００２８】
クランクケース10の前側のクランク室17の上には、１本のシリンダボア12ａを有するシリンダ12と、シリンダ12の上にガスケット18（図９参照）を介してシリンダヘッド13が重ねられ、スタッドボルト19によりシリンダヘッド13，シリンダ12がクランクケース10に一体に締結され、シリンダヘッド13の上方をシリンダヘッドカバー14が覆っている。
クランクケース10の前側部分の上に重ねられるシリンダ12，シリンダヘッド13およびシリンダヘッドカバー14は、クランクケース10から若干前傾した姿勢で上方に延出している（図１参照）。
【００２９】
シリンダ12のシリンダボア12ａ内にピストン50が往復摺動自在に嵌合され（図２参照）、ピストン50とクランク軸11がコンロッド51により連接されてクランク機構が構成されている。
シリンダヘッド13の下部には、シリンダボア12ａ中のピストン50に対向して、シリンダボア52ａと一致する燃焼室周壁52ａを画成して、燃焼室上壁53に覆われる燃焼室52が形成される。
燃焼室上壁53には、燃焼室52に開口して図示しない吸気弁により開閉される吸気ポート15（図１、図４参照）が後方へ延出し、図示しない排気弁により開閉される排気ポート16（図１、図４参照）が前方に延出し、さらに燃焼室52内に臨む点火プラグ55が装着される。
【００３０】
シリンダヘッド13には、図示されない吸、排気弁を開閉駆動する動弁カム軸61、被動カムチェーンスプロケット62、吸気ロッカアーム65、排気ロッカアーム66等およびそれらの支持部材67等の動弁系部品からなる動弁機構60が取り付けられ収容されている。
シリンダ12およびシリンダヘッド13の左側部（外側部）には、動弁機構60を駆動するカムチェーン64が収容されるカムチェーンチャンバ12ｂ、13ｂが設けられている。
【００３１】
動弁機構60の動弁カム軸61に嵌着された被動カムチェーンスプロケット62とクランク軸11に嵌着された駆動カムチェーンスプロケット63との間に、カムチェーンチャンバ12ｂ、13ｂを通してカムチェーン64が架渡され（図２参照）、クランク軸11の1/2の回転数で動弁カム軸61が回転され、吸気ロッカアーム65と排気ロッカアーム66を揺動して吸、排気弁をそれぞれ所要のタイミングで開閉駆動する。
【００３２】
クランク軸11のクランクケース10の左軸受壁10Ｌより左方に突出した部分には、駆動チェーンスプロケット63のほかＡＣジェネレータ56が取り付けられ、左ケースカバー57Ｌで覆われる。
他方、クランク軸11のクランクケース10の右軸受壁10Ｒより右方に突出した部分には、プライマリ駆動ギヤ58が嵌合され、その右方を右ケースカバー57Ｒで覆われる。
【００３３】
クランクケース10のミッション室40には、変速機４のメイン軸41とカウンタ軸42とが、クランク軸11の後方に左右方向に指向して互いに平行に左、右軸受壁10Ｌ、10Ｒ間にベアリング41ａ、42ａを介して回転自在に架設されており、メイン軸41に軸支されたメインギヤ群41ｇとカウンタ軸42に軸支されたカウンタギヤ群42ｇが常時噛み合って変速機４を構成している。
【００３４】
メイン軸41のクランクケース10の右軸受壁10Ｒより右方に突出した右側部には、多板摩擦式の変速クラッチ43が設けられている。
変速クラッチ43のクラッチアウタ43ａは、メイン軸41に回転自在に軸支されたプライマリ被動ギヤ44に緩衝部材を介して支持されており、メイン軸41に一体に嵌合されたクラッチインナ43ｂとの間に複数のクラッチ板が介装され、圧縮部材43ｃの駆動により断接を行う。
【００３５】
プライマリ被動ギヤ44は、クランク軸11に嵌着された前記プライマリ駆動ギヤ58と噛合しており、クランク軸11の回転動力は、クランク軸11側のプライマリ駆動ギヤ58、変速クラッチ43側のプライマリ被動ギヤ44を介して変速クラッチ43に伝達されるが、変速クラッチ43は、変速機４のギヤ切換え中にはクランク軸11の回転動力を変速機４に伝達せずにニュートラル状態とし、変速機４のギヤ切換えが終了するとともにクランク軸11の回転動力を変速機４のメイン軸41に伝達するように構成されている。
【００３６】
カウンタ軸42はクランクケース10の左軸受壁10Ｌを左方に貫通して外部に突出して、内燃機関１の最終の出力軸42となっており、突出部位に出力スプロケット45がスプライン嵌合されている。
出力スプロケット45に巻き掛けられる駆動チェーン46が、後輪30側の被動スプロケット47に架渡されてチェーン伝達機構が構成され後輪30（図１参照）に動力が伝達される。
【００３７】
上述のような本実施形態の内燃機関１においては、シリンダ12、及びシリンダヘッド13の冷却は、基本的にはそれぞれに形成された冷却フィン12ｃ、13ｃによる空冷が行われる。
しかし、シリンダヘッド12の燃焼室52を覆う燃焼室上壁53の点火プラグ55の装着部の周辺、排気ポート16の燃焼室側開口16ａの周辺は、奥まった燃焼室上壁53にあることから、冷却フィン13ｃを直接設けることが困難であり、内燃機関１の圧縮比等の仕様によっては、冷却フィンの放熱では冷却が不十分な場合がある。
【００３８】
そこで、本実施形態の内燃機関１では、燃焼室上壁53内にヘッド側冷却用オイル通路（以下、単に「冷却用オイル通路」という）７を設け、潤滑用のオイルの一部を冷却用のオイルとして流通させて、シリンダヘッド13の高温部の十分な冷却が行われるように構成されている。
【００３９】
図２に示されるスタッドボルト19は、シリンダボア12ａ、燃焼室52を囲むように、動弁機構60の支持部材67、シリンダヘッド13、シリンダ12のそれぞれに穿孔されたスタッドボルト孔68（図３参照）を、上方から下方へ挿通して、クランクケースに締結され、支持部材67、シリンダヘッド13、シリンダ12を共締めしている。
【００４０】
本実施形態においてスタッドボルト19は４本であるが、その４本のスタッドボルト孔68のうちの１本のスタッドボルト孔68Ａ（図３参照）は、その内面とスタッドボルト19の外面との間のボルト孔間隙部をオイル供給通路として、さらに図示しないオイル供給路を介してクランクケース10内の図示しないオイルポンプの吐出口まで連通している。
したがって、オイルポンプからのオイルの一部は、スタッドボルト孔68Ａを動弁機構60への潤滑用オイル通路として、シリンダヘッド13の上部に収容された動弁カム軸61、被動カムチェーンスプロケット62、吸気ロッカアーム65、排気ロッカアーム66等およびそれらの支持部材67等へ供給される。
【００４１】
一方、燃焼室52の燃焼室上壁53は、シリンダヘッド53の下部に形成されており、燃焼室上壁53内部に設けられた冷却用オイル通路７は、潤滑用オイル通路であるスタッドボルト孔68Ａから分岐するように連通している。
したがって、潤滑用オイル通路としてのスタッドボルト孔68Ａは、冷却用オイル通路７へのオイル供給通路を形成する
【００４２】
図３は、シリンダヘッド13の、動弁機構60を取り付ける上壁部13ｄを、動弁機構60を除いた状態で示している。燃焼室上壁53はその下方に位置し、冷却用オイル通路７は図３中に破線で示されるように、燃焼室上壁53内に設けられる（図２参照）。
また、点火プラグ55を取りつける点火プラグ装着孔55ａは、図３中に破線で示されるように燃焼室上壁53に開口するように形成され、吸気ポート15、排気ポート16の燃焼室側開口15ａ、16ａは燃焼室周壁52ａに内接するように、燃焼室上壁53に開口している（図３参照）。
【００４３】
冷却用オイル通路７は、潤滑用オイル通路としてのスタッドボルト孔68Ａからオイルが分流されるオイル流入路71と、シリンダ12側へオイルを流出させるオイル流出路をなす連通部72と、オイル流入路71と連通部72との間を連通し、点火プラグ55の周辺と排気ポート16の周辺を流れる冷却通路73からなる。
【００４４】
冷却通路73は、オイル流入路71に連なり、点火プラグ装着孔55ａに向かう上流路73ａと、それに連なり点火プラグ装着孔55ａと排気ポート16の周囲を巡る流路のうち、流れ方向右側を構成する第１通路73ｂと、流れ方向左側を構成する第２通路73ｃとからなり、第１通路73ｂと第２通路73ｃは合流して、連通部72に連なっている。
図４に示されるように、連通部72はその軸線Ｒをシリンダ軸線Ｃに平行に下方に延出し、シリンダヘッド13とシリンダ12との合わせ面70に達して開口し、シリンダ12側にオイルを流出させる。
【００４５】
図３、図４において、破線で囲んだハッチングで示すのは、シリンダヘッド13の燃焼室上壁53内部に設けられた冷却用オイル通路７であり、その形状はオイル流入通路71以外、シリンダヘッド13の鋳造時において冷却用オイル通路７を形成するための砂中子であるオイル通路中子８と同じである。
【００４６】
図５は、オイル通路中子８を、図３に示される冷却用オイル通路７と同じ方向で示す、オイル通路中子８の平面図である。図６は、図５中VI-VI矢視による、オイル通路中子８の後側面図、図７は、図５中VII-VII矢視による、オイル通路中子８の左側面図、図８は、図５中VIII矢視による、オイル通路中子８の上面斜視図である。
図５から図８においては参照のため、オイル通路中子８の各部符号に加え、それに対応する冷却用オイル通路７の各部符号を、カギカッコ内に添記し、形成された冷却用オイル通路７におけるオイルの流れを黒小矢印で添記する。
【００４７】
オイル通路中子８は、オイル流入路71を形成する第１のボス81と、オイル流出路としての連通部72を形成する第２のボス82と、点火プラグ55の周辺と排気ポート16の周辺を流れてオイル流入路71と連通部72とを連通する冷却通路73を形成する冷却通路部83とを有している。
第１のボス81の下部には、鋳型内に設定時に姿勢を決める脚部81ａが設けられるが（図６、図８参照）、オイル流入路71が接続するオイル供給通路としてのスタッドボルト孔68Ａとオーバーラップする位置にあり、鋳造後の脚部81ａの部分はスタッドボルト孔68Ａの一部となる（図４参照）。
【００４８】
冷却通路部83の中間部分において、第１のボス81と第２のボス82とを結ぶ第１の直線Ｌ1に対してオイル通路中子(８)の重心(ＣＧ)を挟んで側方にオフセットした位置に（図５参照）、冷却通路部83からさらに側方に突出する側方突出部84が設けられ、側方突出部84には下方に向け突出する第３のボス85が設けられている。
すなわち、重心ＣＧは、直線Ｌ1に対して一方側（ここでは流れ方向右側）にオフセットした位置にあり、第３のボス85は、直線Ｌ1に対して重心ＣＧ側であって、重心よりもさらにオフセットした位置に配される。そのため、オイル通路中子８の重心ＣＧを囲むように第１のボス81、第２のボス82、第３のボス85が配されるので、オイル通路中子８は、鋳造時においてシリンダヘッド13の鋳型内で安定して自立可能である。
第３のボス85は、鋳型内に設定時に姿勢を決める脚部となるものだが、シリンダヘッド13の鋳造後において、冷却用通路73における突出部75を形成する。
また、突出部75は、シリンダヘッド13がシリンダ12に締結されたとき、それらの合わせ面70まで延在する
【００４９】
そのような本実施形態のオイル通路中子８は、連通部72を形成する第２のボス82の表面積を小さくしてその横幅が小さくなっても、第３のボス85を備えているので、鋳造時にシリンダヘッド13の鋳型内で、第１〜第３のボス81、82、85によって自立可能である。
したがって、形成された冷却用オイル通路７の連通部72では表面積を小さくでき、冷却通路73で冷却を行った後のオイルの流速を落とすことなくシリンダ12側に流出させることができるので、熱伝達率を高くできるため、効率的に冷却を行うことができる。
【００５０】
また、第３のボス85は、冷却通路部83のより側方に突出した側方突出部84に設けられるので、形成された冷却用オイル通路７の突出部75も冷却通路73の側方に突出して位置するので、冷却通路73を流れるオイルの流れに与える影響を抑えることができる。
よって、本実施形態のオイル通路中子８の構造は、製造性に優れ、形成された冷却用オイル通路７が良好な冷却性能をもたらすものとなる。
【００５１】
また、冷却通路部83は、点火プラグ55の点火プラグ装着孔55ａと排気ポート16の周囲をそれぞれ囲み、点火プラグ55の点火プラグ装着孔55ａと排気ポート16の中心部55ｃ、16ｃ間を結ぶ第２の直線Ｌ2に対して、第３のボス85側に位置する第１通路部83ｂと、他側に位置する第２通路部83ｃと、第１通路部83ｂと第２通路部83ｃを、第１のボス81に連結する上流路部83ａを有し、第２のボス部82が第２の直線Ｌ2上に設けられている。
【００５２】
そのため、オイル通路中子８の冷却通路部83の第１通路部83ｂと第２通路部83ｃが概ね均等な長さとなるので、形成された冷却用オイル通路７の冷却通路73の、排気ポート16と点火プラグ55の周辺を囲む両側の、第１通路73ｂと第２通路73ｃを概ね均等な長さとすることができ、燃焼室上部壁53や燃焼室周壁52ａの高温部分を均一に冷却することができる。
【００５３】
なお、第１通路部83ｂには、排気ポート16周辺で側方に突出する側方突出部84にオイル通路中子８を鋳造時に自立させる第３のボスが設けられるが、形成された冷却用オイル通路７の第１通路73ｂのオイルの流れへの影響が抑制されることは、上述の通りである。
【００５４】
また、図３に示されるように、本実施形態では、シリンダヘッド13とシリンダ12とを締結する複数のスタッドボルト19のスタッドボルト孔68が、シリンダヘッド13の燃焼室周壁52ａを囲うようにシリンダヘッド13において配され、オイル通路中子８は第２のボス82と第３のボス85は、燃焼室周壁52ａとスタッドボルト孔68との間に配置されるように構成されているので、シリンダヘッド13の狭い金属部の領域に、第２のボス82と第３のボス85をコンパクトに配することができる。
【００５５】
すなわち、スタッドボルト19が、シリンダヘッド13の燃焼室周壁52ａを囲うようにシリンダヘッド13において配され、冷却用オイル通路７の連通部72は、燃焼室周壁52ａとスタッドボルト19との間に配置されるので、シリンダヘッド13の狭い金属部の領域に、冷却用オイル通路７をコンパクトに配することができる。
【００５６】
上記のような冷却用オイル通路７が設けられたシリンダヘッド13の下方には、シリンダ12がスタッドボルト19によって締結されている。
図９に示されるように、シリンダ12には、冷却用オイル通路７からのオイルをクランクケース10内に導くオイル戻し通路９が設けられている。
【００５７】
図９には、シリンダ12に締結された状態のシリンダヘッド13における冷却用オイル通路７の位置が２点鎖線で示されている。
冷却用オイル通路７のオイル流入路71は、オイル供給通路となるスタッドボルト孔68Ａに接続するとともに、連通部72は、シリンダ12とシリンダヘッド13との接合面70において連通部72と一致する形状でシリンダ12側に凹設されたオイル受け部90と連通している。
【００５８】
一方、図９、図１１に示されるように、合わせ面70にはシリンダ12に穿孔されたオイル戻し孔９が開口するが、オイル戻し孔９は、シリンダボア12ａと隣接するカムチェーンチャンバ12ｂの空間部を挟んで、シリンダボア12ａと反対側のシリンダ12の左側部に設けられている。
そして、オイル受け部90とオイル戻し孔９との間には、シリンダ12側の合わせ面70に設けられた溝91が、カムチェーンチャンバ12ｂを廻り込むように接続して設けられている。 シリンダ12とシリンダヘッド13が締結された状態で、オイル受け部90と溝91は、冷却用オイル通路７の連通部72から受けたオイルを、連通部72と離間した位置に設けられたオイル戻し孔９へと流すシリンダ側オイル通路92となる。
【００５９】
前述のように連通部72はシリンダ軸線Ｃに平行に延出して合せ面70に達するので、連通部72の構造が簡素になるという製造上の利点に加え、シリンダヘッド13での冷却作用を済ませたオイルは、速やかにシリンダ12側に送り込まれる。
そして、オイルは、シリンダヘッド13より温度が低いシリンダ側オイル通路92を流れ、燃焼室52やシリンダボア12ａとはカムチェーンチャンバ12ｂの空間部を挟んで、シリンダ12のなかでも最も温度の低いカムチェーンチャンバ12ｂの外方に、連通部72と離間して設けられたオイル戻し孔９へと流されるので、オイルは不要な加熱を受けることが抑制され、相対的に冷却をうけることができるため、オイルの温度上昇を抑制できる。
【００６０】
また、そのようにオイル戻し孔９を、冷却用オイル通路７の連通部72と離間して設けていても、合わせ面70に形成された溝状のシリンダ側オイル通路92でその間を接続できたので、シリンダヘッド13やシリンダ12の鋳型製造を複雑にすることなく、オイル戻し通路９に至る流路が得られ、製造コストの低減が可能となる。
特に、凹部状のオイル受け部90と溝91は、シリンダ12の鋳造時、鋳抜きでも形成できるので、形成が容易であり、コスト低減が可能である。
また、オイル受け部90は、連通部72と同じ形状に形成され、連通部72と一体の流路を形成するので、オイルの連通する流れがスムーズになる。
【００６１】
なお、図１１に２点差線で示すように溝91′を、シリンダ12の後方側でカムチェーンチャンバ12ｂを廻りこむようにしてシリンダ側オイル通路92′を形成してもよい。
その場合、リンダ12の前方側でカムチェーンチャンバ12ｂを廻りこむようにした前述のシリンダ側オイル通路92と比べ、シリンダ側オイル通路92′を長く設定でき、比較的低温の吸気ポート15側（図３参照）を通ることとなるので、オイルの加熱防止ないし冷却上の利点が得られる。
【００６２】
また、図１０に変形例を示すように、オイル戻し孔９′を、円形断面孔ではなく、波丈側面を有する縦孔としてもよく、その場合、カムチェーンチャンバ12ｂやシリンダ12の外側面の冷却フィン12ｃへの熱伝達が高まり、オイルの冷却を強化することができる。
なお、図９、図１０において合わせ面70上に、冷却用オイル通路７以外に２点差線で示したものは、合わせ面70のガスケット18である。
【００６３】
上述のように、冷却用オイル通路７を形成するための砂中子である本実施形態のオイル通路中子８には、シリンダヘッド13の鋳造時に鋳型内で自立できるように、冷却通路部83のより側方に突出した側方突出部84に設けられた第３のボス85を備える。
そのため、図５、図６、図８に示されるように、形成された冷却用オイル通路７は、第３のボス85によって、その冷却通路73の第１通路73ｂの中間部から下方に分岐する突出部75を有するものとなる。突出部75は、シリンダヘッド13がシリンダ12に締結されたとき、それらの合わせ面70まで延在する。
【００６４】
突出部75は、冷却通路73の第１通路73ｂから分岐して下方に突出しているので、冷却用オイル通路のオイル流れに影響を与えることは抑制されるが、オイルの滞留が起き易く、滞留したオイルの温度が高まるおそれがある。
【００６５】
そこで、本実施形態においては、図９、図１１に示されるように、シリンダヘッド13とシリンダ12との合わせ面70におけるシリンダ12側に、シリンダヘッド13とシリンダ12が締結されたときに突出部75の下端部と一致する形状のバイパスオイル受け部95が凹設されている。
【００６６】
また、合わせ面70におけるシリンダ12側には、バイパスオイル受け部95とオイル受け部90とを接続するバイパス溝96が形成されており、バイパスオイル受け部95とバイパス溝96はバイパスオイル受け部95を上流端とするバイパス通路97を形成する。
バイパス通路97を形成するバイパス溝96による流路断面積は、冷却用オイル通路７の流路断面積より小さく設定されている。
なお、バイパス溝96は、合わせ面70のシリンダヘッド13側に形成されてもよい。
【００６７】
したがって、冷却用オイル通路７の突出部75内のオイルは、その端部からバイパス通路97に流入し、冷却用オイル通路７の下流側の連通部72と一体の流路を形成するオイル受け部90まで送られるので、突出部75でのオイルの滞留が防止され、オイルの温度の上昇が抑制される。
【００６８】
また、バイパス通路97は流路断面積が冷却用オイル通路７の流路断面積より小さく設定されるので、バイパス流れが冷却用オイル通路７の冷却用のオイルの流れを阻害することを避けることができる。
そして、バイパス通路97はその上流端部が、突出部75の下端部と一致する形状のバイパスオイル受け部95として形成されているので、突出部75とバイパスオイル受け部95が一体の流路を形成し、バイパスオイル受け部95のバイパスオイルの流れがスムーズである。
【００６９】
また、バイパス流路97は、合わせ面70における簡易な構成であり、鋳抜き等で形成できるので、製造コストが低減されたものとなる。
【００７０】
図１２には、本実施形態のバイパス通路97を、空油冷多気筒内燃機関（以下、単に「多気筒内燃機関」という）1′に適用した場合の変形例が示される。
図１２に示されるように、多気筒内燃機関１′は、気筒列方向に右側から順に第一気筒Ｃ１〜第四気筒Ｃ４が直列に並ぶ４気筒を有しており、シリンダヘッドにおいて、各気筒毎に燃焼室が形成され、その燃焼室上壁53′の頂部に点火プラグ55を装着させるための点火プラグ装着孔55ａが設けられる。
また、各気筒の燃焼室上壁53′には、一対の吸気ポート燃焼室側開口15ａ′と、一対の排気ポート燃焼室側開口16ａ′が設けられる。
【００７１】
第二気筒Ｃ２と第三気筒Ｃ３の燃焼室上壁53′内部には、気筒後方側から、すなわち吸気ポート燃焼室側開口15ａ′の間から、点火プラグ装着孔55ａの周囲を通り、気筒前方側、すなわち排気ポート燃焼室側開口16ａ′の間を抜けるように、それぞれ第１冷却オイル通路77Ａ、77Ｂが設けられている。
【００７２】
第二気筒Ｃ２と第三気筒Ｃ３の第１冷却オイル通路77Ａ、77Ｂは、それぞれ気筒後方側でオイル供給通路76Ａ、76Ｂに接続され、オイル供給通路76Ａ、76Ｂはその上流側で合流し、図示しないオイルポンプの吐出口に接続している。
【００７３】
第一気筒Ｃ１と第四気筒Ｃ４の燃焼室上壁53′内部には、気筒前方側から、すなわち排気ポート燃焼室側開口16ａ′の間から、点火プラグ装着孔55ａの周囲を通り、気筒外側方
へ抜けるように、それぞれ第３冷却オイル通路79Ａ、79Ｂが設けられている。
【００７４】
第一気筒Ｃ１と第四気筒Ｃ４の第３冷却オイル通路79Ａ、79Ｂは、それぞれ右、左の気筒側方側でオイル戻し通路９Ａ、９Ｂに接続され、オイル戻し通路９Ａ、９Ｂはその下流側で合流し、図示しないクランクケース内のオイル戻し系統に接続している。
【００７５】
また、第二気筒Ｃ２の第１冷却オイル通路77Ａの気筒前方側の下流端部77Ａａと、第一気筒Ｃ１の第３冷却オイル通路79Ａの気筒前方側の上流端部79Ａａとは、第２冷却オイル通路78Ａによって接続されている。
第三気筒Ｃ３の第１冷却オイル通路77Ｂの気筒前方側の下流端部77Ｂａと、第四気筒Ｃ４の第３冷却オイル通路79Ｂの気筒前方側の上流端部79Ｂａとは、第２冷却オイル通路78Ｂによって接続されている。
【００７６】
したがって、図１２の多気筒内燃機関１′において、第２気筒Ｃ２の第１冷却オイル通路77Ａ、第２冷却オイル通路78Ａ、第１気筒Ｃ１の第３冷却オイル通路79Ａは、シリンダヘッドにおいて、一連のヘッド側冷却用オイル通路（以下、単に「冷却用オイル通路」という）７Ａを形成する。
また、第三気筒Ｃ３の第１冷却オイル通路77Ｂ、第２冷却オイル通路78Ｂ、第四気筒Ｃ４の第３冷却オイル通路79Ｂは、シリンダヘッドにおいて、一連の冷却用オイル通路７Ｂを形成する。
【００７７】
冷却用オイル通路７Ａ、冷却用オイル通路７Ｂはともに、砂中子による図示しないオイル通路中子によって形成されるが、シリンダヘッドの鋳造時に鋳型内に自立するために、オイル通路中子は、図５から図８において説明したと同様に形成する通路の上流端部、下流端部および中間部にボスを備える。
特に、中間部のボスは、前述のオイル通路中子８の場合と同様に、冷却用オイル通路７Ａおよび冷却用オイル通路７Ｂの中間部に、各気筒毎に、冷却用オイル通路７Ａから分岐する突出部75Ａ1、75Ａ2、および冷却用オイル通路７Ｂから分岐する突出部75Ｂ3、75Ｂ4を形成するので、各突出部において、オイルの滞留、オイルの温度上昇のおそれを生じる。
【００７８】
そこで、本実施形態の変形例においては、第一気筒Ｃ１の突出部75Ａ1の下端部から冷却用オイル通路７Ａの下流部７Ａａに連通され、且つ、第一気筒Ｃ１の突出部75Ａ1の下端部と第二気筒Ｃ２の突出部75Ａ2の下端部とを連通する突出部連通路98Ａを備えたバイパス通路97Ａが備えられている。
また、第四気筒Ｃ４の突出部75Ｂ4の下端部から冷却用オイル通路７Ｂの下流部７Ｂａに連通され、且つ、第四気筒Ｃ４の突出部75Ｂ4の下端部と第三気筒Ｃ３の突出部75Ｂ3の下端部とを連通する突出部連通路98Ｂを備えたバイパス通路97Ｂが備えられている。
各バイパス通路97Ａ、97Ｂの流路断面積は、それぞれ冷却用オイル通路７Ａ、７Ｂの流路断面積より小さく設定されており、バイパスオイルの流れが、冷却用オイル通路７Ａ、７Ｂのオイルの流れを阻害することが防止されている。
【００７９】
したがって、第一気筒Ｃ１、第二気筒Ｃ２において、バイパス通路97Ａにより、突出部75Ａ２のオイルは突出部連通路98Ａ経由、突出部75Ａ1に流れ、さらに冷却用オイル通路７Ａの下流部７Ａａに流されるので、各突出部75Ａ1、75Ａ2でのオイルの滞留によるオイル温度の上昇が抑制される。
また、突出部連通路98Ａによって、各突出部75Ａ1、75Ａ2毎に冷却用オイル通路７Ａの下流部７Ａａに連通するバイパス通路を設ける必要がなく、構造の簡素化とコスト低減が図られる。
そのことは、第三気筒Ｃ３、第四気筒Ｃ４において、同様である。
【００８０】
以下に、本発明に係る上述の本実施形態の空油冷内燃機関のオイル通路構造の特徴を纏めて説明する。
すなわち、クランクケース10に、シリンダ12と、動弁機構60が取り付けられ収容されるシリンダヘッド13とが締結され、シリンダヘッド13内に、動弁機構60の潤滑用オイル通路となるスタッドボルト孔68Ａと分岐して冷却用オイル通路７が設けられ、シリンダ12に、冷却用オイル通路７からのオイルをクランクケース10に導くオイル戻し通路９が設けられた空油冷内燃機関１のオイル通路構造において、冷却用オイル通路７には、オイルがシリンダヘッド13の点火プラグ55と排気ポート16周辺を流された後、シリンダヘッド13とシリンダ12との合わせ面70に連通される連通部72が設けられ、オイル戻し通路９が、連通部72と離間して設けられるとともに、シリンダ12側に、連通部72からオイル戻し通路９へと、オイルを流すシリンダ側オイル通路92が設けられている。
【００８１】
そのため、点火プラグ55と排気ポート16周辺等のシリンダヘッド13内の高温部近傍を流された後の冷却用のオイルは、シリンダヘッド13側の連通部72からシリンダ12側に連通され、連通された後のオイルはシリンダ12側に設けられたシリンダ側オイル通路92を通って、連通部72と離間したオイル戻し通路９に流されるため、鋳型製造を複雑にすることなく、オイル戻し通路９に至る経路を形成することが可能となり、製造コストの安いオイル通路構造となる。
また、一般的に、燃焼室52のあるシリンダヘッド13側よりも、燃焼ガスによる膨張が行われるシリンダ12側の方が温度が低いため、最も冷やしたい箇所を冷やした後のオイルの温度上昇を抑制することができる。
【００８２】
また、シリンダ側オイル通路92は、シリンダ12側の合わせ面70に溝91として設けられたので、シリンダ側オイル通路92を、シリンダ製造時に鋳抜き等で容易に形成可能となる。
【００８３】
また、シリンダ側オイル通路92の上流端には、連通部72と一致する形状のオイル受け部90が設けられたので、オイルの連通においてシリンダヘッド13からシリンダ12へのオイルの流れがスムーズになる。
【００８４】
また、連通部72は、シリンダ12の軸線Ｃに平行に延出して合わせ面70に達するように形成されたので、連通部72を簡素な構造で設けることができる。
【００８５】
また、シリンダヘッド13と12シリンダとを締結するスタッドボルト19が、シリンダヘッド13の燃焼室52を囲うように配置されるとともに、連通部72は、燃焼室周壁52ａとスタッドボルト19との間に配されたので、シリンダヘッド13の狭い金属部の領域に、コンパクトに冷却用オイル通路７を設けることができる。
【００８６】
そして、シリンダ12の外側部に、シリンダ12のシリンダボア12ａに隣接して、動弁機構60を駆動するカムチェーン64が収容されるカムチェーンチャンバ12ｂが設けられ、オイル戻し通路９が、カムチェーンチャンバ12ｂよりも外方に設けられるとともに、シリンダ側オイル通路12がカムチェーンチャンバ12ｂを廻り込むようにして、オイル戻し通路９に連通するように構成されている。
【００８７】
カムチェーンチャンバ12ｂはシリンダ12内における空間部となり、カムチェーンチャンバ12ｂの外方は、燃焼室52やシリンダボア12ａとの間に同空間部が介在するのでシリンダ12内で最も温度が低くなる。
かかる温度分布の特性を活かして、カムチェーンチャンバ12ｂの外方にオイル戻し通路９を配置することで、温度の高まった冷却用のオイルを効率よく冷却することが可能となる。
【００８８】
以上、本発明の一実施形態の空油冷内燃機関のオイル通路構造につき述べたが、本発明は、各請求項の要旨の範囲内で、上記実施形態と異なる態様を含むことは勿論であり、適宜変更可能である。
空油冷内燃機関を搭載する小型車両は、自動二輪車に限定されず、シリンダが垂直より前傾する度合い、気筒数も図示のものに限定するものではなく、種々の態様の小型車両において同様の空油冷内燃機関を使用した場合にも、空油冷内燃機関のオイル通路構造として適用し、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１…空油冷内燃機関（内燃機関）、７…冷却用オイル通路（ヘッド側冷却用オイル通路）、９…オイル戻し通路、10…クランクケース、12…シリンダ、12ａ…シリンダボア、12ｂ…カムチェーンチャンバ、13…シリンダヘッド、13ｂ…カムチェーンチャンバ、15…吸気ポート、15ａ…燃焼室側開口、16…排気ポート、16ａ…燃焼室側開口、19…スタッドボルト、52…燃焼室、52ａ…燃焼室周壁、53…燃焼室上壁、55…点火プラグ、55ａ…点火プラグ装着孔、60…動弁機構、61…動弁カム軸、62…被動カムチェーンスプロケット、65…吸気ロッカアーム、66…排気ロッカアーム、67…支持部材、68…スタッドボルト孔、68Ａ…（潤滑用オイル通路であり、オイル供給通路となる）スタッドボルト孔、70…合わせ面、72…連通部、90…オイル受け部、91…溝、92…シリンダ側オイル通路、Ｃ…シリンダ軸線、Ｒ…（連通部の）軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造コストが低減し、シリンダヘッド冷却用のオイルの温度上昇を抑制できる空油冷内燃機関のオイル通路構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
空油冷内燃機関において、シリンダヘッド内に冷却用のオイル通路が設けられ、オイル通路は、点火プラグ孔を囲うように設けられるとともに、排気ポートの二又部の間に通した冷却構造が、例えば下記特許文献１に示されている。
特許文献１に示される冷却構造によれば、シリンダヘッド内で、周囲と比較して高温となる点火プラグ孔の座面周りや排気ポートの二又部の間を、少ないオイル量で効果的に冷やすことができ、燃焼室の壁温の均一化を図ることができる。
また、オイル戻し通路が、燃焼室とシリンダボアに隣接して配されているため、ヘッド側冷却用オイル通路を、簡単な構造でオイル戻し通路に接続させることができる。
【０００３】
ところが、特許文献１に示される冷却構造においては、排気ポートの二又部を通った後のオイルは、点火プラグ孔の座面周りや排気ポートの間を冷却したため温度が高まっているが、シリンダヘッド内を通り抜けて、燃焼室とシリンダボアに隣接したオイル戻し通路に流され、さらに熱伝導を受け易い。
【０００４】
オイルは、その温度が一定値よりも高くなると性能に影響が出るため、冷却用のオイルは、最も冷やしたい箇所を冷やした後は、なるべく熱を受けず温度を上げないようにしてオイル通路へ流すことが好ましい。
しかしながら、オイル戻し通路が冷却される燃焼室から離れて配される場合、ヘッド側オイル冷却通路が長くなり、最も冷やしたい箇所を冷やした後のオイルの温度が高くなりやすい。また、燃焼室やシリンダボアからオイル戻し通路を離して配置した場合、それに接続するヘッド側冷却用オイル通路の構造が複雑化して、製造コストが高まるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９７６１１号公報（図３〜図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術に鑑み、空油冷内燃機関において、燃焼室からオイル戻し通路が離れて配される場合にも、ヘッド側冷却用オイル通路の構造を複雑化させることなく、製造コストの安いオイル通路構造を提供することを課題とするものであり、また、シリンダヘッド内で最も冷やしたい箇所を冷やした後の冷却用のオイルの温度をなるべく上げないようにしてオイル戻し通路を流すことができるオイル通路構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、クランクケースに、シリンダと、動弁機構が取り付けられ収容されるシリンダヘッドとが締結され、前記シリンダヘッド内に、前記動弁機構の潤滑用オイル通路と分岐してヘッド側冷却用オイル通路が設けられ、前記シリンダに、前記ヘッド側冷却用オイル通路からのオイルを前記クランクケースに導くオイル戻し通路が設けられた空油冷内燃機関のオイル通路構造において、前記ヘッド側冷却用オイル通路には、オイルが前記シリンダヘッドの点火プラグまたは排気ポート周辺を流された後、同シリンダヘッドと前記シリンダとの合わせ面に連通される連通部が設けられ、前記オイル戻し通路が、前記連通部と離間して設けられるとともに、前記シリンダ側に、前記連通部から前記オイル戻し通路へと、オイルを流すシリンダ側オイル通路が設けられたことを特徴とする空油冷内燃機関のオイル通路構造である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造において、前記シリンダ側オイル通路は、前記シリンダ側の前記合わせ面に溝として設けられたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造において、前記シリンダ側オイル通路の上流端には、前記連通部と一致する形状のオイル受け部が設けられたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造において、前記連通部は、前記シリンダの軸線に平行に延出して前記合わせ面に達するように形成されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造において、前記シリンダヘッドと前記シリンダとを締結するスタッドボルトが、前記シリンダヘッドの燃焼室を囲うように配置されるとともに、前記連通部は、燃焼室周壁と前記スタッドボルトとの間に配されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造において、前記シリンダの外側部に、同シリンダのシリンダボアに隣接して、前記動弁機構を駆動するカムチェーンが収容されるカムチェーンチャンバが設けられ、前記オイル戻し通路が、同カムチェーンチャンバよりも外方に設けられるとともに、前記シリンダ側オイル通路が同カムチェーンチャンバを廻り込むようにして、前記オイル戻し通路に連通するように構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明の空油冷内燃機関のオイル通路構造によれば、点火プラグまたは排気ポート周辺等のシリンダヘッド内の高温部近傍を流された後の冷却用のオイルは、シリンダヘッド側の連通部からシリンダ側に連通され、連通された後のオイルはシリンダ側に設けられたシリンダ側オイル通路を通って、連通部と離間したオイル戻し通路に流されるため、鋳型製造を複雑にすることなく、オイル戻し通路に至る経路を形成することが可能となり、製造コストの安いオイル通路構造となる。
また、一般的に、燃焼室のあるシリンダヘッド側よりも、燃焼ガスによる膨張が行われるシリンダ側の方が温度が低いため、最も冷やしたい箇所を冷やした後のオイルの温度上昇を抑制することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、シリンダ側オイル通路を、シリンダ製造時に鋳抜き等で容易に形成可能となる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加え、シリンダ側オイル通路のオイル受け部が、ヘッド側冷却用オイル通路の連通部と形状が一致しているので、オイルの流れがスムーズになる
【００１６】
請求項４の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、連通部を簡素な構造で設けることができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明の効果に加え、シリンダヘッドの狭い金属部の領域に、コンパクトにヘッド側冷却用オイル通路を設けることができる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、カムチェーンチャンバはシリンダ内における空間部となり、カムチェーンチャンバの外方は、燃焼室やシリンダボアとの間に同空間部を介在するのでシリンダ内で最も温度が低くなる。
かかる温度分布の特性を活かして、カムチェーンチャンバの外方にオイル戻し通路を配置することで、温度の高まった冷却用のオイルを効率よく冷却することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る一実施形態の空油冷内燃機関のオイル通路構造を備えた空油冷内燃機関を搭載した自動二輪車の左側面図である。
【図２】図１中、II-II矢視による、空油冷内燃機関の断面展開図である。
【図３】図２中、III-III矢視による、シリンダヘッドのみを取り出して示す平面図であり、内部上方に取り付けられ収容される動弁機構等は除かれた状態を示す。
【図４】図２および図３中、IV-IV矢視による、シリンダヘッドのみを取り出して示す左側面図である。
【図５】図３中に破線で、図９中に二点鎖線で示したヘッド側冷却用オイル通路を形成するための、オイル通路中子の平面図である。
【図６】図５中、VI-VI矢視による、オイル通路中子の後側面図である。
【図７】図５中、VII-VII矢視による、オイル通路中子の左側面図である。
【図８】図５中、VIII矢視による、オイル通路中子の上面斜視図である
【図９】図２中、IX-IX矢視による、シリンダのみを取り出して示す平面図である。
【図１０】図９中、Ｘ部の変形例の説明図である。
【図１１】図２中、IX-IX矢視に相当する、シリンダのみを取り出して示す上面斜視図である。
【図１２】本実施形態におけるバイパス通路を多気筒内燃機関に適用した場合の、別の変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１から図１２に基づき、本発明の一実施形態に係る空油冷内燃機関のオイル通路構造につき説明する。
なお、本明細書の説明および特許請求の範囲における前後左右上下等の向きは、本実施形態に係る空油冷内燃機関のオイル通路構造を備えた空油冷内燃機関を、小型車両に搭載した状態での車両の向きに従うものとする。本実施形態において小型車両は自動二輪車である。
また、図中矢印ＦＲは車両前方を、ＬＨは車両左方を、ＲＨは車両右方を、ＵＰは車両上方を、それぞれ示す。
また、図中に添記した黒小矢印は、本実施形態における本発明に係る冷却用のオイルの流れを模式的に示すものであり、図５から図８では、オイル通路中子をオイル通路と看做して、オイルの流れを模式的に示した。
【００２１】
図１から図１２は、本発明の一実施形態に係るものであり、図１に、本実施形態の空油冷内燃機関（以下単に「内燃機関」という）１を、自動二輪車２に搭載された状態で示す。
本実施形態に係る内燃機関１は、そのクランクケース10内の後部に変速機４（図２参照）を一体に備えて、いわゆるパワーユニットを構成しており、そのクランク軸11を、自動二輪車２の車幅方向、すなわち左右方向に配向させて自動二輪車２に搭載された、空油冷単気筒の４ストロークサイクル内燃機関である。
【００２２】
図１に示されるように、本実施形態に係る内燃機関１を搭載した自動二輪車２の車体フレーム20は、ヘッドパイプ21から後方へ左右一対のメインフレーム22が、若干下向きに延出した後に、さらに下方に屈曲して急傾斜部22ａを形成して下端部に至っている。
また、ヘッドパイプ21から斜め急角度に下方へ左右一対のダウンフレーム23が、側面視でメインフレーム22の急傾斜部22ａに略平行に延出している。
【００２３】
メインフレーム22の急傾斜部22ａの上部からは、ガセット24を介してシートレール25が後方に延出し、シートレール25の中央部と急傾斜部22ａの下部とを連結したバックステー26が、シートレール25を支持している。
【００２４】
以上のような車体フレーム20において、ヘッドパイプ21にはフロントフォーク27が枢支され、その下端に前輪28が軸支されている。
メインフレーム22の急傾斜部22ａの下部に前端を支持されたリヤフォーク29が、後方へ延出し、その後端に後輪30が軸支され、リヤフォーク29と車体フレーム20のガセット24との間に、リヤクッション31が介装されている。
メインフレーム22の前部には、燃料タンク32が架設され、燃料タンク32の後方にシート33がシートレール25に支持されて設けられている。
【００２５】
メインフレーム22とダウンフレーム23に懸架される内燃機関１は、上述のように変速機４（図２参照）を一体に構成したもので、クランクケース10上にシリンダ軸線Ｃを若干前傾させて、シリンダ12、シリンダヘッド13、シリンダヘッドカバー14が起立した姿勢で懸架される。
【００２６】
内燃機関１のシリンダヘッド13からは後方に、その吸気ポート15に接続して吸気管35が延出し、スロットルボディ36を介してエアクリーナ37に至っている。
シリンダヘッド13から前方には、その排気ポート16に接続して排気管38が延出し、下方に屈曲して内燃機関１の下方を後方に延び、後輪30の右側のマフラー39に至っている。
【００２７】
図２に示されるように、内燃機関１のクランクケース10は、クランク軸11を軸支するとともにクランク軸11が配置されるクランク室17の後方に、変速機４を収容するミッション室40を構成している。
【００２８】
クランクケース10の前側のクランク室17の上には、１本のシリンダボア12ａを有するシリンダ12と、シリンダ12の上にガスケット18（図９参照）を介してシリンダヘッド13が重ねられ、スタッドボルト19によりシリンダヘッド13，シリンダ12がクランクケース10に一体に締結され、シリンダヘッド13の上方をシリンダヘッドカバー14が覆っている。
クランクケース10の前側部分の上に重ねられるシリンダ12，シリンダヘッド13およびシリンダヘッドカバー14は、クランクケース10から若干前傾した姿勢で上方に延出している（図１参照）。
【００２９】
シリンダ12のシリンダボア12ａ内にピストン50が往復摺動自在に嵌合され（図２参照）、ピストン50とクランク軸11がコンロッド51により連接されてクランク機構が構成されている。
シリンダヘッド13の下部には、シリンダボア12ａ中のピストン50に対向して、シリンダボア52ａと一致する燃焼室周壁52ａを画成して、燃焼室上壁53に覆われる燃焼室52が形成される。
燃焼室上壁53には、燃焼室52に開口して図示しない吸気弁により開閉される吸気ポート15（図１、図４参照）が後方へ延出し、図示しない排気弁により開閉される排気ポート16（図１、図４参照）が前方に延出し、さらに燃焼室52内に臨む点火プラグ55が装着される。
【００３０】
シリンダヘッド13には、図示されない吸、排気弁を開閉駆動する動弁カム軸61、被動カムチェーンスプロケット62、吸気ロッカアーム65、排気ロッカアーム66等およびそれらの支持部材67等の動弁系部品からなる動弁機構60が取り付けられ収容されている。
シリンダ12およびシリンダヘッド13の左側部（外側部）には、動弁機構60を駆動するカムチェーン64が収容されるカムチェーンチャンバ12ｂ、13ｂが設けられている。
【００３１】
動弁機構60の動弁カム軸61に嵌着された被動カムチェーンスプロケット62とクランク軸11に嵌着された駆動カムチェーンスプロケット63との間に、カムチェーンチャンバ12ｂ、13ｂを通してカムチェーン64が架渡され（図２参照）、クランク軸11の1/2の回転数で動弁カム軸61が回転され、吸気ロッカアーム65と排気ロッカアーム66を揺動して吸、排気弁をそれぞれ所要のタイミングで開閉駆動する。
【００３２】
クランク軸11のクランクケース10の左軸受壁10Ｌより左方に突出した部分には、駆動チェーンスプロケット63のほかＡＣジェネレータ56が取り付けられ、左ケースカバー57Ｌで覆われる。
他方、クランク軸11のクランクケース10の右軸受壁10Ｒより右方に突出した部分には、プライマリ駆動ギヤ58が嵌合され、その右方を右ケースカバー57Ｒで覆われる。
【００３３】
クランクケース10のミッション室40には、変速機４のメイン軸41とカウンタ軸42とが、クランク軸11の後方に左右方向に指向して互いに平行に左、右軸受壁10Ｌ、10Ｒ間にベアリング41ａ、42ａを介して回転自在に架設されており、メイン軸41に軸支されたメインギヤ群41ｇとカウンタ軸42に軸支されたカウンタギヤ群42ｇが常時噛み合って変速機４を構成している。
【００３４】
メイン軸41のクランクケース10の右軸受壁10Ｒより右方に突出した右側部には、多板摩擦式の変速クラッチ43が設けられている。
変速クラッチ43のクラッチアウタ43ａは、メイン軸41に回転自在に軸支されたプライマリ被動ギヤ44に緩衝部材を介して支持されており、メイン軸41に一体に嵌合されたクラッチインナ43ｂとの間に複数のクラッチ板が介装され、圧縮部材43ｃの駆動により断接を行う。
【００３５】
プライマリ被動ギヤ44は、クランク軸11に嵌着された前記プライマリ駆動ギヤ58と噛合しており、クランク軸11の回転動力は、クランク軸11側のプライマリ駆動ギヤ58、変速クラッチ43側のプライマリ被動ギヤ44を介して変速クラッチ43に伝達されるが、変速クラッチ43は、変速機４のギヤ切換え中にはクランク軸11の回転動力を変速機４に伝達せずにニュートラル状態とし、変速機４のギヤ切換えが終了するとともにクランク軸11の回転動力を変速機４のメイン軸41に伝達するように構成されている。
【００３６】
カウンタ軸42はクランクケース10の左軸受壁10Ｌを左方に貫通して外部に突出して、内燃機関１の最終の出力軸42となっており、突出部位に出力スプロケット45がスプライン嵌合されている。
出力スプロケット45に巻き掛けられる駆動チェーン46が、後輪30側の被動スプロケット47に架渡されてチェーン伝達機構が構成され後輪30（図１参照）に動力が伝達される。
【００３７】
上述のような本実施形態の内燃機関１においては、シリンダ12、及びシリンダヘッド13の冷却は、基本的にはそれぞれに形成された冷却フィン12ｃ、13ｃによる空冷が行われる。
しかし、シリンダヘッド12の燃焼室52を覆う燃焼室上壁53の点火プラグ55の装着部の周辺、排気ポート16の燃焼室側開口16ａの周辺は、奥まった燃焼室上壁53にあることから、冷却フィン13ｃを直接設けることが困難であり、内燃機関１の圧縮比等の仕様によっては、冷却フィンの放熱では冷却が不十分な場合がある。
【００３８】
そこで、本実施形態の内燃機関１では、燃焼室上壁53内にヘッド側冷却用オイル通路（以下、単に「冷却用オイル通路」という）７を設け、潤滑用のオイルの一部を冷却用のオイルとして流通させて、シリンダヘッド13の高温部の十分な冷却が行われるように構成されている。
【００３９】
図２に示されるスタッドボルト19は、シリンダボア12ａ、燃焼室52を囲むように、動弁機構60の支持部材67、シリンダヘッド13、シリンダ12のそれぞれに穿孔されたスタッドボルト孔68（図３参照）を、上方から下方へ挿通して、クランクケースに締結され、支持部材67、シリンダヘッド13、シリンダ12を共締めしている。
【００４０】
本実施形態においてスタッドボルト19は４本であるが、その４本のスタッドボルト孔68のうちの１本のスタッドボルト孔68Ａ（図３参照）は、その内面とスタッドボルト19の外面との間のボルト孔間隙部をオイル供給通路として、さらに図示しないオイル供給路を介してクランクケース10内の図示しないオイルポンプの吐出口まで連通している。
したがって、オイルポンプからのオイルの一部は、スタッドボルト孔68Ａを動弁機構60への潤滑用オイル通路として、シリンダヘッド13の上部に収容された動弁カム軸61、被動カムチェーンスプロケット62、吸気ロッカアーム65、排気ロッカアーム66等およびそれらの支持部材67等へ供給される。
【００４１】
一方、燃焼室52の燃焼室上壁53は、シリンダヘッド53の下部に形成されており、燃焼室上壁53内部に設けられた冷却用オイル通路７は、潤滑用オイル通路であるスタッドボルト孔68Ａから分岐するように連通している。
したがって、潤滑用オイル通路としてのスタッドボルト孔68Ａは、冷却用オイル通路７へのオイル供給通路を形成する
【００４２】
図３は、シリンダヘッド13の、動弁機構60を取り付ける上壁部13ｄを、動弁機構60を除いた状態で示している。燃焼室上壁53はその下方に位置し、冷却用オイル通路７は図３中に破線で示されるように、燃焼室上壁53内に設けられる（図２参照）。
また、点火プラグ55を取りつける点火プラグ装着孔55ａは、図３中に破線で示されるように燃焼室上壁53に開口するように形成され、吸気ポート15、排気ポート16の燃焼室側開口15ａ、16ａは燃焼室周壁52ａに内接するように、燃焼室上壁53に開口している（図３参照）。
【００４３】
冷却用オイル通路７は、潤滑用オイル通路としてのスタッドボルト孔68Ａからオイルが分流されるオイル流入路71と、シリンダ12側へオイルを流出させるオイル流出路をなす連通部72と、オイル流入路71と連通部72との間を連通し、点火プラグ55の周辺と排気ポート16の周辺を流れる冷却通路73からなる。
【００４４】
冷却通路73は、オイル流入路71に連なり、点火プラグ装着孔55ａに向かう上流路73ａと、それに連なり点火プラグ装着孔55ａと排気ポート16の周囲を巡る流路のうち、流れ方向右側を構成する第１通路73ｂと、流れ方向左側を構成する第２通路73ｃとからなり、第１通路73ｂと第２通路73ｃは合流して、連通部72に連なっている。
図４に示されるように、連通部72はその軸線Ｒをシリンダ軸線Ｃに平行に下方に延出し、シリンダヘッド13とシリンダ12との合わせ面70に達して開口し、シリンダ12側にオイルを流出させる。
【００４５】
図３、図４において、破線で囲んだハッチングで示すのは、シリンダヘッド13の燃焼室上壁53内部に設けられた冷却用オイル通路７であり、その形状はオイル流入通路71以外、シリンダヘッド13の鋳造時において冷却用オイル通路７を形成するための砂中子であるオイル通路中子８と同じである。
【００４６】
図５は、オイル通路中子８を、図３に示される冷却用オイル通路７と同じ方向で示す、オイル通路中子８の平面図である。図６は、図５中VI-VI矢視による、オイル通路中子８の後側面図、図７は、図５中VII-VII矢視による、オイル通路中子８の左側面図、図８は、図５中VIII矢視による、オイル通路中子８の上面斜視図である。
図５から図８においては参照のため、オイル通路中子８の各部符号に加え、それに対応する冷却用オイル通路７の各部符号を、カギカッコ内に添記し、形成された冷却用オイル通路７におけるオイルの流れを黒小矢印で添記する。
【００４７】
オイル通路中子８は、オイル流入路71を形成する第１のボス81と、オイル流出路としての連通部72を形成する第２のボス82と、点火プラグ55の周辺と排気ポート16の周辺を流れてオイル流入路71と連通部72とを連通する冷却通路73を形成する冷却通路部83とを有している。
第１のボス81の下部には、鋳型内に設定時に姿勢を決める脚部81ａが設けられるが（図６、図８参照）、オイル流入路71が接続するオイル供給通路としてのスタッドボルト孔68Ａとオーバーラップする位置にあり、鋳造後の脚部81ａの部分はスタッドボルト孔68Ａの一部となる（図４参照）。
【００４８】
冷却通路部83の中間部分において、第１のボス81と第２のボス82とを結ぶ第１の直線Ｌ1に対してオイル通路中子(８)の重心(ＣＧ)を挟んで側方にオフセットした位置に（図５参照）、冷却通路部83からさらに側方に突出する側方突出部84が設けられ、側方突出部84には下方に向け突出する第３のボス85が設けられている。
すなわち、重心ＣＧは、直線Ｌ1に対して一方側（ここでは流れ方向右側）にオフセットした位置にあり、第３のボス85は、直線Ｌ1に対して重心ＣＧ側であって、重心よりもさらにオフセットした位置に配される。そのため、オイル通路中子８の重心ＣＧを囲むように第１のボス81、第２のボス82、第３のボス85が配されるので、オイル通路中子８は、鋳造時においてシリンダヘッド13の鋳型内で安定して自立可能である。
第３のボス85は、鋳型内に設定時に姿勢を決める脚部となるものだが、シリンダヘッド13の鋳造後において、冷却用通路73における突出部75を形成する。
また、突出部75は、シリンダヘッド13がシリンダ12に締結されたとき、それらの合わせ面70まで延在する
【００４９】
そのような本実施形態のオイル通路中子８は、連通部72を形成する第２のボス82の表面積を小さくしてその横幅が小さくなっても、第３のボス85を備えているので、鋳造時にシリンダヘッド13の鋳型内で、第１〜第３のボス81、82、85によって自立可能である。
したがって、形成された冷却用オイル通路７の連通部72では表面積を小さくでき、冷却通路73で冷却を行った後のオイルの流速を落とすことなくシリンダ12側に流出させることができるので、熱伝達率を高くできるため、効率的に冷却を行うことができる。
【００５０】
また、第３のボス85は、冷却通路部83のより側方に突出した側方突出部84に設けられるので、形成された冷却用オイル通路７の突出部75も冷却通路73の側方に突出して位置するので、冷却通路73を流れるオイルの流れに与える影響を抑えることができる。
よって、本実施形態のオイル通路中子８の構造は、製造性に優れ、形成された冷却用オイル通路７が良好な冷却性能をもたらすものとなる。
【００５１】
また、冷却通路部83は、点火プラグ55の点火プラグ装着孔55ａと排気ポート16の周囲をそれぞれ囲み、点火プラグ55の点火プラグ装着孔55ａと排気ポート16の中心部55ｃ、16ｃ間を結ぶ第２の直線Ｌ2に対して、第３のボス85側に位置する第１通路部83ｂと、他側に位置する第２通路部83ｃと、第１通路部83ｂと第２通路部83ｃを、第１のボス81に連結する上流路部83ａを有し、第２のボス部82が第２の直線Ｌ2上に設けられている。
【００５２】
そのため、オイル通路中子８の冷却通路部83の第１通路部83ｂと第２通路部83ｃが概ね均等な長さとなるので、形成された冷却用オイル通路７の冷却通路73の、排気ポート16と点火プラグ55の周辺を囲む両側の、第１通路73ｂと第２通路73ｃを概ね均等な長さとすることができ、燃焼室上部壁53や燃焼室周壁52ａの高温部分を均一に冷却することができる。
【００５３】
なお、第１通路部83ｂには、排気ポート16周辺で側方に突出する側方突出部84にオイル通路中子８を鋳造時に自立させる第３のボスが設けられるが、形成された冷却用オイル通路７の第１通路73ｂのオイルの流れへの影響が抑制されることは、上述の通りである。
【００５４】
また、図３に示されるように、本実施形態では、シリンダヘッド13とシリンダ12とを締結する複数のスタッドボルト19のスタッドボルト孔68が、シリンダヘッド13の燃焼室周壁52ａを囲うようにシリンダヘッド13において配され、オイル通路中子８は第２のボス82と第３のボス85は、燃焼室周壁52ａとスタッドボルト孔68との間に配置されるように構成されているので、シリンダヘッド13の狭い金属部の領域に、第２のボス82と第３のボス85をコンパクトに配することができる。
【００５５】
すなわち、スタッドボルト19が、シリンダヘッド13の燃焼室周壁52ａを囲うようにシリンダヘッド13において配され、冷却用オイル通路７の連通部72は、燃焼室周壁52ａとスタッドボルト19との間に配置されるので、シリンダヘッド13の狭い金属部の領域に、冷却用オイル通路７をコンパクトに配することができる。
【００５６】
上記のような冷却用オイル通路７が設けられたシリンダヘッド13の下方には、シリンダ12がスタッドボルト19によって締結されている。
図９に示されるように、シリンダ12には、冷却用オイル通路７からのオイルをクランクケース10内に導くオイル戻し通路９が設けられている。
【００５７】
図９には、シリンダ12に締結された状態のシリンダヘッド13における冷却用オイル通路７の位置が２点鎖線で示されている。
冷却用オイル通路７のオイル流入路71は、オイル供給通路となるスタッドボルト孔68Ａに接続するとともに、連通部72は、シリンダ12とシリンダヘッド13との接合面70において連通部72と一致する形状でシリンダ12側に凹設されたオイル受け部90と連通している。
【００５８】
一方、図９、図１１に示されるように、合わせ面70にはシリンダ12に穿孔されたオイル戻し孔９が開口するが、オイル戻し孔９は、シリンダボア12ａと隣接するカムチェーンチャンバ12ｂの空間部を挟んで、シリンダボア12ａと反対側のシリンダ12の左側部に設けられている。
そして、オイル受け部90とオイル戻し孔９との間には、シリンダ12側の合わせ面70に設けられた溝91が、カムチェーンチャンバ12ｂを廻り込むように接続して設けられている。 シリンダ12とシリンダヘッド13が締結された状態で、オイル受け部90と溝91は、冷却用オイル通路７の連通部72から受けたオイルを、連通部72と離間した位置に設けられたオイル戻し孔９へと流すシリンダ側オイル通路92となる。
【００５９】
前述のように連通部72はシリンダ軸線Ｃに平行に延出して合せ面70に達するので、連通部72の構造が簡素になるという製造上の利点に加え、シリンダヘッド13での冷却作用を済ませたオイルは、速やかにシリンダ12側に送り込まれる。
そして、オイルは、シリンダヘッド13より温度が低いシリンダ側オイル通路92を流れ、燃焼室52やシリンダボア12ａとはカムチェーンチャンバ12ｂの空間部を挟んで、シリンダ12のなかでも最も温度の低いカムチェーンチャンバ12ｂの外方に、連通部72と離間して設けられたオイル戻し孔９へと流されるので、オイルは不要な加熱を受けることが抑制され、相対的に冷却をうけることができるため、オイルの温度上昇を抑制できる。
【００６０】
また、そのようにオイル戻し孔９を、冷却用オイル通路７の連通部72と離間して設けていても、合わせ面70に形成された溝状のシリンダ側オイル通路92でその間を接続できたので、シリンダヘッド13やシリンダ12の鋳型製造を複雑にすることなく、オイル戻し通路９に至る流路が得られ、製造コストの低減が可能となる。
特に、凹部状のオイル受け部90と溝91は、シリンダ12の鋳造時、鋳抜きでも形成できるので、形成が容易であり、コスト低減が可能である。
また、オイル受け部90は、連通部72と同じ形状に形成され、連通部72と一体の流路を形成するので、オイルの連通する流れがスムーズになる。
【００６１】
なお、図１１に２点差線で示すように溝91′を、シリンダ12の後方側でカムチェーンチャンバ12ｂを廻りこむようにしてシリンダ側オイル通路92′を形成してもよい。
その場合、リンダ12の前方側でカムチェーンチャンバ12ｂを廻りこむようにした前述のシリンダ側オイル通路92と比べ、シリンダ側オイル通路92′を長く設定でき、比較的低温の吸気ポート15側（図３参照）を通ることとなるので、オイルの加熱防止ないし冷却上の利点が得られる。
【００６２】
また、図１０に変形例を示すように、オイル戻し孔９′を、円形断面孔ではなく、波丈側面を有する縦孔としてもよく、その場合、カムチェーンチャンバ12ｂやシリンダ12の外側面の冷却フィン12ｃへの熱伝達が高まり、オイルの冷却を強化することができる。
なお、図９、図１０において合わせ面70上に、冷却用オイル通路７以外に２点差線で示したものは、合わせ面70のガスケット18である。
【００６３】
上述のように、冷却用オイル通路７を形成するための砂中子である本実施形態のオイル通路中子８には、シリンダヘッド13の鋳造時に鋳型内で自立できるように、冷却通路部83のより側方に突出した側方突出部84に設けられた第３のボス85を備える。
そのため、図５、図６、図８に示されるように、形成された冷却用オイル通路７は、第３のボス85によって、その冷却通路73の第１通路73ｂの中間部から下方に分岐する突出部75を有するものとなる。突出部75は、シリンダヘッド13がシリンダ12に締結されたとき、それらの合わせ面70まで延在する。
【００６４】
突出部75は、冷却通路73の第１通路73ｂから分岐して下方に突出しているので、冷却用オイル通路のオイル流れに影響を与えることは抑制されるが、オイルの滞留が起き易く、滞留したオイルの温度が高まるおそれがある。
【００６５】
そこで、本実施形態においては、図９、図１１に示されるように、シリンダヘッド13とシリンダ12との合わせ面70におけるシリンダ12側に、シリンダヘッド13とシリンダ12が締結されたときに突出部75の下端部と一致する形状のバイパスオイル受け部95が凹設されている。
【００６６】
また、合わせ面70におけるシリンダ12側には、バイパスオイル受け部95とオイル受け部90とを接続するバイパス溝96が形成されており、バイパスオイル受け部95とバイパス溝96はバイパスオイル受け部95を上流端とするバイパス通路97を形成する。
バイパス通路97を形成するバイパス溝96による流路断面積は、冷却用オイル通路７の流路断面積より小さく設定されている。
なお、バイパス溝96は、合わせ面70のシリンダヘッド13側に形成されてもよい。
【００６７】
したがって、冷却用オイル通路７の突出部75内のオイルは、その端部からバイパス通路97に流入し、冷却用オイル通路７の下流側の連通部72と一体の流路を形成するオイル受け部90まで送られるので、突出部75でのオイルの滞留が防止され、オイルの温度の上昇が抑制される。
【００６８】
また、バイパス通路97は流路断面積が冷却用オイル通路７の流路断面積より小さく設定されるので、バイパス流れが冷却用オイル通路７の冷却用のオイルの流れを阻害することを避けることができる。
そして、バイパス通路97はその上流端部が、突出部75の下端部と一致する形状のバイパスオイル受け部95として形成されているので、突出部75とバイパスオイル受け部95が一体の流路を形成し、バイパスオイル受け部95のバイパスオイルの流れがスムーズである。
【００６９】
また、バイパス流路97は、合わせ面70における簡易な構成であり、鋳抜き等で形成できるので、製造コストが低減されたものとなる。
【００７０】
図１２には、本実施形態のバイパス通路97を、空油冷多気筒内燃機関（以下、単に「多気筒内燃機関」という）1′に適用した場合の変形例が示される。
図１２に示されるように、多気筒内燃機関１′は、気筒列方向に右側から順に第一気筒Ｃ１〜第四気筒Ｃ４が直列に並ぶ４気筒を有しており、シリンダヘッドにおいて、各気筒毎に燃焼室が形成され、その燃焼室上壁53′の頂部に点火プラグ55を装着させるための点火プラグ装着孔55ａが設けられる。
また、各気筒の燃焼室上壁53′には、一対の吸気ポート燃焼室側開口15ａ′と、一対の排気ポート燃焼室側開口16ａ′が設けられる。
【００７１】
第二気筒Ｃ２と第三気筒Ｃ３の燃焼室上壁53′内部には、気筒後方側から、すなわち吸気ポート燃焼室側開口15ａ′の間から、点火プラグ装着孔55ａの周囲を通り、気筒前方側、すなわち排気ポート燃焼室側開口16ａ′の間を抜けるように、それぞれ第１冷却オイル通路77Ａ、77Ｂが設けられている。
【００７２】
第二気筒Ｃ２と第三気筒Ｃ３の第１冷却オイル通路77Ａ、77Ｂは、それぞれ気筒後方側でオイル供給通路76Ａ、76Ｂに接続され、オイル供給通路76Ａ、76Ｂはその上流側で合流し、図示しないオイルポンプの吐出口に接続している。
【００７３】
第一気筒Ｃ１と第四気筒Ｃ４の燃焼室上壁53′内部には、気筒前方側から、すなわち排気ポート燃焼室側開口16ａ′の間から、点火プラグ装着孔55ａの周囲を通り、気筒外側方
へ抜けるように、それぞれ第３冷却オイル通路79Ａ、79Ｂが設けられている。
【００７４】
第一気筒Ｃ１と第四気筒Ｃ４の第３冷却オイル通路79Ａ、79Ｂは、それぞれ右、左の気筒側方側でオイル戻し通路９Ａ、９Ｂに接続され、オイル戻し通路９Ａ、９Ｂはその下流側で合流し、図示しないクランクケース内のオイル戻し系統に接続している。
【００７５】
また、第二気筒Ｃ２の第１冷却オイル通路77Ａの気筒前方側の下流端部77Ａａと、第一気筒Ｃ１の第３冷却オイル通路79Ａの気筒前方側の上流端部79Ａａとは、第２冷却オイル通路78Ａによって接続されている。
第三気筒Ｃ３の第１冷却オイル通路77Ｂの気筒前方側の下流端部77Ｂａと、第四気筒Ｃ４の第３冷却オイル通路79Ｂの気筒前方側の上流端部79Ｂａとは、第２冷却オイル通路78Ｂによって接続されている。
【００７６】
したがって、図１２の多気筒内燃機関１′において、第２気筒Ｃ２の第１冷却オイル通路77Ａ、第２冷却オイル通路78Ａ、第１気筒Ｃ１の第３冷却オイル通路79Ａは、シリンダヘッドにおいて、一連のヘッド側冷却用オイル通路（以下、単に「冷却用オイル通路」という）７Ａを形成する。
また、第三気筒Ｃ３の第１冷却オイル通路77Ｂ、第２冷却オイル通路78Ｂ、第四気筒Ｃ４の第３冷却オイル通路79Ｂは、シリンダヘッドにおいて、一連の冷却用オイル通路７Ｂを形成する。
【００７７】
冷却用オイル通路７Ａ、冷却用オイル通路７Ｂはともに、砂中子による図示しないオイル通路中子によって形成されるが、シリンダヘッドの鋳造時に鋳型内に自立するために、オイル通路中子は、図５から図８において説明したと同様に形成する通路の上流端部、下流端部および中間部にボスを備える。
特に、中間部のボスは、前述のオイル通路中子８の場合と同様に、冷却用オイル通路７Ａおよび冷却用オイル通路７Ｂの中間部に、各気筒毎に、冷却用オイル通路７Ａから分岐する突出部75Ａ1、75Ａ2、および冷却用オイル通路７Ｂから分岐する突出部75Ｂ3、75Ｂ4を形成するので、各突出部において、オイルの滞留、オイルの温度上昇のおそれを生じる。
【００７８】
そこで、本実施形態の変形例においては、第一気筒Ｃ１の突出部75Ａ1の下端部から冷却用オイル通路７Ａの下流部７Ａａに連通され、且つ、第一気筒Ｃ１の突出部75Ａ1の下端部と第二気筒Ｃ２の突出部75Ａ2の下端部とを連通する突出部連通路98Ａを備えたバイパス通路97Ａが備えられている。
また、第四気筒Ｃ４の突出部75Ｂ4の下端部から冷却用オイル通路７Ｂの下流部７Ｂａに連通され、且つ、第四気筒Ｃ４の突出部75Ｂ4の下端部と第三気筒Ｃ３の突出部75Ｂ3の下端部とを連通する突出部連通路98Ｂを備えたバイパス通路97Ｂが備えられている。
各バイパス通路97Ａ、97Ｂの流路断面積は、それぞれ冷却用オイル通路７Ａ、７Ｂの流路断面積より小さく設定されており、バイパスオイルの流れが、冷却用オイル通路７Ａ、７Ｂのオイルの流れを阻害することが防止されている。
【００７９】
したがって、第一気筒Ｃ１、第二気筒Ｃ２において、バイパス通路97Ａにより、突出部75Ａ２のオイルは突出部連通路98Ａ経由、突出部75Ａ1に流れ、さらに冷却用オイル通路７Ａの下流部７Ａａに流されるので、各突出部75Ａ1、75Ａ2でのオイルの滞留によるオイル温度の上昇が抑制される。
また、突出部連通路98Ａによって、各突出部75Ａ1、75Ａ2毎に冷却用オイル通路７Ａの下流部７Ａａに連通するバイパス通路を設ける必要がなく、構造の簡素化とコスト低減が図られる。
そのことは、第三気筒Ｃ３、第四気筒Ｃ４において、同様である。
【００８０】
以下に、本発明に係る上述の本実施形態の空油冷内燃機関のオイル通路構造の特徴を纏めて説明する。
すなわち、クランクケース10に、シリンダ12と、動弁機構60が取り付けられ収容されるシリンダヘッド13とが締結され、シリンダヘッド13内に、動弁機構60の潤滑用オイル通路となるスタッドボルト孔68Ａと分岐して冷却用オイル通路７が設けられ、シリンダ12に、冷却用オイル通路７からのオイルをクランクケース10に導くオイル戻し通路９が設けられた空油冷内燃機関１のオイル通路構造において、冷却用オイル通路７には、オイルがシリンダヘッド13の点火プラグ55と排気ポート16周辺を流された後、シリンダヘッド13とシリンダ12との合わせ面70に連通される連通部72が設けられ、オイル戻し通路９が、連通部72と離間して設けられるとともに、シリンダ12側に、連通部72からオイル戻し通路９へと、オイルを流すシリンダ側オイル通路92が設けられている。
【００８１】
そのため、点火プラグ55と排気ポート16周辺等のシリンダヘッド13内の高温部近傍を流された後の冷却用のオイルは、シリンダヘッド13側の連通部72からシリンダ12側に連通され、連通された後のオイルはシリンダ12側に設けられたシリンダ側オイル通路92を通って、連通部72と離間したオイル戻し通路９に流されるため、鋳型製造を複雑にすることなく、オイル戻し通路９に至る経路を形成することが可能となり、製造コストの安いオイル通路構造となる。
また、一般的に、燃焼室52のあるシリンダヘッド13側よりも、燃焼ガスによる膨張が行われるシリンダ12側の方が温度が低いため、最も冷やしたい箇所を冷やした後のオイルの温度上昇を抑制することができる。
【００８２】
また、シリンダ側オイル通路92は、シリンダ12側の合わせ面70に溝91として設けられたので、シリンダ側オイル通路92を、シリンダ製造時に鋳抜き等で容易に形成可能となる。
【００８３】
また、シリンダ側オイル通路92の上流端には、連通部72と一致する形状のオイル受け部90が設けられたので、オイルの連通においてシリンダヘッド13からシリンダ12へのオイルの流れがスムーズになる。
【００８４】
また、連通部72は、シリンダ12の軸線Ｃに平行に延出して合わせ面70に達するように形成されたので、連通部72を簡素な構造で設けることができる。
【００８５】
また、シリンダヘッド13と12シリンダとを締結するスタッドボルト19が、シリンダヘッド13の燃焼室52を囲うように配置されるとともに、連通部72は、燃焼室周壁52ａとスタッドボルト19との間に配されたので、シリンダヘッド13の狭い金属部の領域に、コンパクトに冷却用オイル通路７を設けることができる。
【００８６】
そして、シリンダ12の外側部に、シリンダ12のシリンダボア12ａに隣接して、動弁機構60を駆動するカムチェーン64が収容されるカムチェーンチャンバ12ｂが設けられ、オイル戻し通路９が、カムチェーンチャンバ12ｂよりも外方に設けられるとともに、シリンダ側オイル通路12がカムチェーンチャンバ12ｂを廻り込むようにして、オイル戻し通路９に連通するように構成されている。
【００８７】
カムチェーンチャンバ12ｂはシリンダ12内における空間部となり、カムチェーンチャンバ12ｂの外方は、燃焼室52やシリンダボア12ａとの間に同空間部が介在するのでシリンダ12内で最も温度が低くなる。
かかる温度分布の特性を活かして、カムチェーンチャンバ12ｂの外方にオイル戻し通路９を配置することで、温度の高まった冷却用のオイルを効率よく冷却することが可能となる。
【００８８】
以上、本発明の一実施形態の空油冷内燃機関のオイル通路構造につき述べたが、本発明は、各請求項の要旨の範囲内で、上記実施形態と異なる態様を含むことは勿論であり、適宜変更可能である。
空油冷内燃機関を搭載する小型車両は、自動二輪車に限定されず、シリンダが垂直より前傾する度合い、気筒数も図示のものに限定するものではなく、種々の態様の小型車両において同様の空油冷内燃機関を使用した場合にも、空油冷内燃機関のオイル通路構造として適用し、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１…空油冷内燃機関（内燃機関）、７…冷却用オイル通路（ヘッド側冷却用オイル通路）、９…オイル戻し通路、10…クランクケース、12…シリンダ、12ａ…シリンダボア、12ｂ…カムチェーンチャンバ、13…シリンダヘッド、13ｂ…カムチェーンチャンバ、15…吸気ポート、15ａ…燃焼室側開口、16…排気ポート、16ａ…燃焼室側開口、19…スタッドボルト、52…燃焼室、52ａ…燃焼室周壁、53…燃焼室上壁、55…点火プラグ、55ａ…点火プラグ装着孔、60…動弁機構、61…動弁カム軸、62…被動カムチェーンスプロケット、65…吸気ロッカアーム、66…排気ロッカアーム、67…支持部材、68…スタッドボルト孔、68Ａ…（潤滑用オイル通路であり、オイル供給通路となる）スタッドボルト孔、70…合わせ面、72…連通部、90…オイル受け部、91…溝、92…シリンダ側オイル通路、Ｃ…シリンダ軸線、Ｒ…（連通部の）軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクケース(10)に、シリンダ(12)と、動弁機構(60)が取り付けられ収容されるシリンダヘッド(13)とが締結され、
前記シリンダヘッド(13)内に、前記動弁機構(60)の潤滑用オイル通路(68Ａ)と分岐してヘッド側冷却用オイル通路(７)が設けられ、
前記シリンダ(12)に、前記ヘッド側冷却用オイル通路(７)からのオイルを前記クランクケース(10)に導くオイル戻し通路(９)が設けられた空油冷内燃機関(１)のオイル通路構造において、
前記ヘッド側冷却用オイル通路(７)には、オイルが前記シリンダヘッド(13)の点火プラグ(55)または排気ポート(16)周辺を流された後、同シリンダヘッド(13)と前記シリンダ(12)との合わせ面(70)に連通される連通部(72)が設けられ、
前記オイル戻し通路(９)が、前記連通部(72)と離間して設けられるとともに、
前記シリンダ(12)側に、前記連通部(72)から前記オイル戻し通路(９)へと、オイルを流すシリンダ側オイル通路(92)が設けられたことを特徴とする空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【請求項２】
前記シリンダ側オイル通路(92)は、前記シリンダ側の前記合わせ面(70)に溝(91)として設けられたことを特徴とする請求項１記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【請求項３】
前記シリンダ側オイル通路(92)の上流端には、前記連通部(72)と一致する形状のオイル受け部(90)が設けられたことを特徴とする請求項２記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【請求項４】
前記連通部(72)は、前記シリンダの軸線(Ｃ)に平行に延出して前記合わせ面(70)に達するように形成されたことを特徴とする請求項１記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【請求項５】
前記シリンダヘッド(13)と前記シリンダ(12)とを締結するスタッドボルト(19)が、前記シリンダヘッド(13)の燃焼室(52)を囲うように配置されるとともに、
前記連通部(72)は、燃焼室周壁(52ａ)と前記スタッドボルト(19)との間に配されたことを特徴とする請求項４記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【請求項６】
前記シリンダ(12)の外側部に、同シリンダ(12)のシリンダボア(12ａ)に隣接して、前記動弁機構(60)を駆動するカムチェーン(64)が収容されるカムチェーンチャンバ(12ｂ)が設けられ、
前記オイル戻し通路(９)が、同カムチェーンチャンバ(12ｂ)よりも外方に設けられるとともに、
前記シリンダ側オイル通路(92)が同カムチェーンチャンバ(12ｂ)を廻り込むようにして、前記オイル戻し通路(９)に連通するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【請求項１】
クランクケース(10)に、シリンダ(12)と、動弁機構(60)が取り付けられ収容されるシリンダヘッド(13)とが締結され、
前記シリンダヘッド(13)内に、前記動弁機構(60)の潤滑用オイル通路(68Ａ)と分岐してヘッド側冷却用オイル通路(７)が設けられ、
前記シリンダ(12)に、前記ヘッド側冷却用オイル通路(７)からのオイルを前記クランクケース(10)に導くオイル戻し通路(９)が設けられた空油冷内燃機関(１)のオイル通路構造において、
前記ヘッド側冷却用オイル通路(７)には、オイルが前記シリンダヘッド(13)の点火プラグ(55)または排気ポート(16)周辺を流された後、同シリンダヘッド(13)と前記シリンダ(12)との合わせ面(70)に連通される連通部(72)が設けられ、
前記オイル戻し通路(９)が、前記連通部(72)と離間して設けられるとともに、
前記シリンダ(12)側に、前記連通部(72)から前記オイル戻し通路(９)へと、オイルを流すシリンダ側オイル通路(92)が設けられたことを特徴とする空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【請求項２】
前記シリンダ側オイル通路(92)は、前記シリンダ側の前記合わせ面(70)に溝(91)として設けられたことを特徴とする請求項１記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【請求項３】
前記シリンダ側オイル通路(92)の上流端には、前記連通部(72)と一致する形状のオイル受け部(90)が設けられたことを特徴とする請求項２記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【請求項４】
前記連通部(72)は、前記シリンダの軸線(Ｃ)に平行に延出して前記合わせ面(70)に達するように形成されたことを特徴とする請求項１記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【請求項５】
前記シリンダヘッド(13)と前記シリンダ(12)とを締結するスタッドボルト(19)が、前記シリンダヘッド(13)の燃焼室(52)を囲うように配置されるとともに、
前記連通部(72)は、燃焼室周壁(52ａ)と前記スタッドボルト(19)との間に配されたことを特徴とする請求項４記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【請求項６】
前記シリンダ(12)の外側部に、同シリンダ(12)のシリンダボア(12ａ)に隣接して、前記動弁機構(60)を駆動するカムチェーン(64)が収容されるカムチェーンチャンバ(12ｂ)が設けられ、
前記オイル戻し通路(９)が、同カムチェーンチャンバ(12ｂ)よりも外方に設けられるとともに、
前記シリンダ側オイル通路(92)が同カムチェーンチャンバ(12ｂ)を廻り込むようにして、前記オイル戻し通路(９)に連通するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の空油冷内燃機関のオイル通路構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−７２３５２（Ｐ２０１３−７２３５２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１１８９２（Ｐ２０１１−２１１８９２）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]